Значення рідкокристалічного (мезоморфного) стану ліпідів у патогенезі атеросклерозу та діагностиці атерогенних дисліпідемій (клініко-експериментальне дослідження)

Новий напрямок у рамках ліпідної теорії атеросклерозу на основі уявлення про ключову роль рідкокристалічних ліпідів у атерогенезі. Математичні моделі, що описують їх кристалохімічні властивості. Інтерпретація механізму посилення агрегації тромбоцитів.

Рубрика Медицина
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 23.11.2013
Размер файла 86,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 616.13-004.6:577.115:577.352.24-073.53

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

ЗНАЧЕННЯ РІДКОКРИСТАЛІЧНОГО (МЕЗОМОРФНОГО) СТАНУ ЛІПІДІВ У ПАТОГЕНЕЗІ АТЕРОСКЛЕРОЗУ ТА ДІАГНОСТИЦІ АТЕРОГЕННИХ ДИСЛІПІДЕМІЙ (КЛІНІКО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ)

14.01.11 - кардіологія

ПОЛЯКОВ АНАТОЛІЙ ЄВГЕНІЙОВИЧ

Харків - 1999

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Одеському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий консультант:

Юрлов Владислав Михайлович, доктор медичних наук, професор, Одеський державний медичний університет, завідувач кафедри госпітальної терапії.

Офіційні опоненти:

Дзяк Георгій Вікторович, академік АМН України, доктор медичних наук, професор, Дніпропетровська державна медична академія, ректор академії, завідувач кафедри госпітальної терапії № 2;

Коваль Сергій Миколайович, доктор медичних наук, професор, Інститут терапії АМН України, м. Харків, завідувач відділу артеріальної гіпертонії;

Ніконов Вадим Володимирович, доктор медичних наук, професор, Харківська медична академія післядипломної освіти, завідувач кафедри швидкої та невідкладної допомоги.

Провідна організація Інститут кардіології ім. акад. М.Д. Стражеска АМН України, відділ атеросклерозу та ішемічної хвороби серця, м. Київ.

Захист відбудеться "28" жовтня 1999 р. о 12-30 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.04 при Харківському державному медичному університеті за адресою: 310022, м. Харків, пр. Леніна, 4.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківського державного медичного університету за адресою: 310022, м. Харків, пр. Леніна, 4.

Автореферат розісланий "27" вересня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат медичних наук, доцент Л.І. Овчаренко.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Серцево-судинні захворювання, що зумовлені атеросклеротичним ураженням, займають чільне місце серед причин інвалідизації та смертності населення в усіх без винятку розвинутих країнах світу і є найважливішою соціальною та медичною проблемою сучасності. [ВОЗ, 1998].

Серед численних теорій атеросклерозу холестеринова концепція, у сучасній інтерпретації - ліпопротеїдна, залишається домінуючою. Однак, не зважаючи на досягнуті успіхи у вивчені атерогенезу, механізми причинно-наслідкового зв'язку гіперхолестеринемії та ліпідної інфільтрації інтими артерій, з одного боку, та підсиленої клітинної проліферації, що є головною ланкою патогенезу атеросклерозу, з іншого - залишаються нез'ясованими [Репин В.С., Смирнов В.Н., 1989; Gertz S.D., Kurgan A., 1988].

Тромбоцитарному гемостазу надають важливого значення у патогенезі ІХС [Малая Л.Т. и соавт., 1977, Киричук В.Ф., Шварц Ю.Г., 1998]. Первинний механізм взаємодії пластинок крові значною мірою забезпечується електричними властивостями цих клітин [Маркосян Р.А. и соавт., 1985]. Величина електричного заряду клітинних елементів визначається не тільки концентрацією на зовнішній поверхні плазматичної мембрани іонів, але також рідкокристалічними властивостями ліпідів, що входять до її складу [Береснев Л.А., Блинов Л.М., 1983].

Відомо, що позаклітинні ліпіди ураженої атеросклерозом артеріальної стінки утворюють рідкокристалічну фазу (мезофазу) [Минц Р.А. Кононенко Е.В. 1981; Adams C.W.M., Bayliss O.B., 1975]. Складні ліпідні рідкокристалічні структури за певних умов здатні виявляти сегнето- та п'єзоелектричні ефекти, а також поляризуватися під дією зовнішнього електричного поля [Готра З.Ю. и соавт., 1989]. Безпосереднє виявлення таких властивостей ліпідних рідких кристалів, які формуються в артеріальній стінці, могло б привести до уточнення або навіть переосмислення ролі ліпідів в атерогенезі і, таким чином, служити обґрунтуванням для розробки нових методів діагностики атерогенних дисліпідемій, а в перспективі - засобів профілактики та лікування атеросклерозу. рідкокристалічний ліпід атеросклероз атерогенез

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано в Одеському державному медичному університеті в рамках затвердженої МОЗ України НДР кафедри госпітальної терапії "Вивчити роль мезофазного стану ліпідів в атерогенезі та розробити на основі отриманих даних метод діагностики та схеми медикаментозної корекції атерогенних дисліпідемій" (науковий керівник - проф. Юрлов В.М., відповідальний виконавець - доц. Поляков А.Є., № держреєстрації UA 01001976 P).

Мета роботи - з'ясування ролі рідкокристалічних ліпідів в атерогенезі і розробка на основі отриманих даних способу діагностики атерогенних дисліпідемій.

Відповідно до поставленої мети до задач роботи входило:

а) дослідження оптичних і електричних властивостей ліпідних включень інтимальної оболонки артерій хворих на атеросклероз;

б) дослідження порушень ліпопротеїдного транспорту між плазмою крові й ураженою атеросклерозом артеріальною стінкою у хворих як умови формування ліпідами інтими рідкокристалічної фази;

в) оцінка значимості часткової участі головних ліпідів (ФЛ, вільний ХС, вільні ЖК, ТГ, естерифікований ХС та загальний ХС) у формуванні електричних властивостей сумарних ліпідів артеріальної стінки хворих на атеросклероз;

г) дослідження системи ПОЛ у плазмі крові й артеріальній стінці хворих на атеросклероз і оцінка значимості її активності у формуванні електричних властивостей ліпідів артеріальної стінки хворих на атеросклероз;

д) дослідження впливу рідкокристалічної фази на характер росту і проліферативну активність клітин у культурі та in vivo в експерименті на тваринах;

е) дослідження ролі рідкокристалічного стану ліпідів в агрегації тромбоцитів;

ж) розробка способу діагностики атерогенних дисліпідемій.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше встановлено, що позаклітинні рідкокристалічні ліпідні включення інтимальної оболонки артерій, уражених атеросклерозом, при температурі внутрішнього середовища організму (37-38,5 °С) мають сегнето-, антисегнето- і, отже, п'єзоелектричні властивості.

Вперше встановлено, що асоційоване з трансформацією ЛПм у ФБ руйнування пінистих клітин і вилив ліпідів, що містяться в них, у позаклітинний простір є результатом фазового переходу цих ліпідів з аморфного у рідкокристалічний стан.

Вперше встановлено, що на стадії ЛПм в інтиму проникають ЛНГ і ЛВГ. Перші забезпечують доставку ХС і піддаються необоротному катаболізму, другі виносять ХС у плазму крові. На стадії ФБ транспорт ЛНГ в артеріальну стінку зменшується, а ЛВГ, що проникають до неї, катаболізують. При атероматозі проникнення в інтиму ЛП усіх класів знижене. Селективність і різна інтенсивність прямого й зворотного транспорту ЛП між кров'ю й окремими ділянками артеріальної стінки створює умови для локального збільшення в останніх концентрації естерифікованого ХС і фазового переходу ліпідних компонентів з аморфного у рідкокристалічний стан.

Вперше встановлено, що серед ліпідів (ФЛ, вільний ХС, вільні ЖК, ТГ, естерифікований ХС та загальний ХС) найбільшою мірою впливають на формування електричних властивостей сумарних рідкокристалічних ліпідів атеросклеротичних елементів - ТГ та загальний ХС.

Вперше встановлено, що на формування електричних властивостей рідкокристалічних ліпідів атеросклеротичних елементів впливає активність перекисного окислення.

Вперше експериментально встановлено, що позаклітинно розташовані рідкі кристали активують проліферацію оточуючих клітинних елементів. Таким чином, позаклітинні рідкокристалічні ліпідні утворення артеріальної стінки здатні ініціювати морфогенез атеросклеротичної бляшки, що підтверджує роль ХС в атерогенезі, значимість холестеринової теорії атеросклерозу і дозволяє розвинути її у рідкокристалічну концепцію. Підвищення проліферативної активності клітин при контакті з рідкокристалічними структурами обумовлено здатністю останніх накопичувати електричний заряд.

Розроблена рідкокристалічна концепція атерогенезу консолідує холестеринову теорію з судинною і носить універсальний характер. На основі уявлень про роль у патогенезі атеросклерозу електричних ліпідних рідких кристалів, які знаходяться у складі інтимальної оболонки артеріальної стінки, запропоновані:

гіпотеза, що дозволяє пояснити переважну локалізацію атеросклеротичних уражень у проксимальних відділах, місцях вигинів і біфуркацій артеріального русла;

гіпотеза, що інтерпретує механізм атерогенної дії артеріальної гіпертензії;

гіпотеза кальцинування артерій при атеросклерозі;

гіпотеза, що стосується ролі ПОЛ у патогенезі атеросклерозу;

гіпотеза, що пояснює значення ЖК у патогенезі атеросклерозу і механізм атерогенної та протиатеросклеротичної дії насичених і високоненасичених ЖК відповідно;

гіпотеза, що стосується ролі ЛВГ в атерогенезі.

Вперше встановлено, що при дисліпідеміях атерогенного характеру агрегаційна здатність кров'яних пластинок (I фаза агрегації) збільшується у зв'язку зі зміною рідкокристалічних властивостей плазматичних мембран цих клітин.

Практичне значення отриманих результатів. 1. Встановлення раніше невідомих механізмів атерогенезу відкриває можливість розробки нових методів профілактики і лікування захворювань, обумовлених атеросклерозом.

Результати теоретичних розробок дисертації використані у навчальному процесі у таких закладах:

кафедра госпітальної терапії Одеського державного медичного університету;

кафедра патологічної фізіології Одеського державного медичного університету;

кафедра пропедевтики внутрішніх хвороб № 1 Національного медичного університету;

кафедра терапії № 1 Київської медичної академії післядипломної освіти.

2. "Спосіб діагностики атерогенних дисліпідемій" (патент України № 19490 А; співавт. - Юрлов В.М., Федчук О.П., Руденко Р.О.) використаний у таких лікувальних закладах:

411 окружний військовий госпіталь;

клінічна лікарня № 2 м. Одеси;

клінічна лікарня № 10 м. Одеси.

Розроблений "Спосіб діагностики атерогенних дисліпідемій" порівняно з загально прийнятими ліпідологічними показниками має підвищену чутливість. При реалізації способу число здійснюваних операцій обмежено, витрати часу невеликі, що робить можливим його використання для експрес-діагностики атерогенних дисліпідемій не тільки в клінічній практиці, але й при масових епідеміологічних обстеженнях населення.

Особистий внесок здобувача. У роботі над джерелами інформації з огляду літератури надана допомога доцентом кафедри госпітальної терапії Одеського державного медичного університету Прокоповою Т.М. Власне огляд, аналіз літературних даних, формулювання невирішених задач по проблемі здійснені здобувачем самостійно.

Дослідження оптичних властивостей ліпідів артеріальної стінки хворих на атеросклероз і розробка матеріалів, що стосуються фазового стану ліпідів та пінистих клітин, здійснені здобувачем самостійно.

Дослідження електричних властивостей ліпідів артеріальної стінки хворих на атеросклероз проведено в рамках спільної роботи з доцентом кафедри експериментальної фізики Одеського державного університету ім. І.І. Мечникова О.П. Федчуком та керованими ним аспірантами і студентами Барняком Є.М., Руденко Р.О., Шевченко Л.Д., Амброслюком Т.В. та Федчуком О.О. По цьому розділу роботи особисто здобувачем обгрунтовано мету і складено план досліджень, здійснено порівняння отриманих даних з даними літератури, дана інтерпретація патофізіологічної суті досліджуваних процесів, сформульовані висновки.

Наукові розробки, присвячені ролі порушень ліпопротеїдного транспорту і системи ПОЛ у формуванні ліпідами артеріальної стінки хворих на атеросклероз рідкокристалічної фази виконані здобувачем самостійно.

Математичне моделювання кристалохімічних властивостей ліпідів артеріальної стінки хворих на атеросклероз виконані разом з доцентом кафедри експериментальної фізики Одеського державного університету ім. І.І. Мечникова Федчуком О.П. та аспірантом кафедри астрономії цього університету Шакуном Л.С. По цьому розділу роботи особисто здобувачем обгрунтована мета дослідження, здійснено порівняння отриманих даних з даними літератури, дана інтерпретація фізичної суті досліджуваних процесів, сформульовані висновки.

Експериментальні дослідження на культурах клітин і тварин, а також наукові розробки, присвячені з'ясуванню ролі рідкокристалічних ліпідів у морфогенезі атеросклеротичної бляшки, виконані здобувачем самостійно.

Композиції речовин з сегнетоелектричними властивостями приготовлено і надано для роботи головним науковим співробітником лабораторії рідких кристалів Інституту кристалофізики РАН Бересневим Л.О. (Москва).

Робота з культурами клітин, у тому числі з застосуванням радіологічних методів, консультована керівником лабораторії фармакоцитокінетики Онкологічного наукового центру РАМН професором Добриніним Я.В. (Москва).

Дослідження агрегаційних властивостей тромбоцитів і наукові розробки, присвячені вивченню механізмів агрегації цих клітин при дисліпідеміях у хворих на ІХС, виконані здобувачем самостійно. Оригінальний спосіб визначення агрегаційної здатності тромбоцитів розроблено разом з асистентом кафедри госпітальної терапії Одеського державного медичного університету Черняком В.А.

Спосіб діагностики атерогенних дисліпідемій розроблено разом із завідувачем кафедри госпітальної терапії Одеського державного медичного університету професором Юрловим В.М., доцентом кафедри експериментальної фізики Одеського державного університету ім. І.І. Мечникова Федчуком О.П. і керованим ним аспірантом Руденко Р.О.

Доплерографія виконана незалежним дослідником - доцентом кафедри пропедевтики внутрішніх хвороб. Одеського державного медичного університету Коломійцем С. М. По цьому розділу роботи особисто здобувачем обгрунтовано мету і складено план досліджень, здійснено розрахунки, що обгрунтовують спосіб, проведено порівняння отриманих даних з даними літератури, сформульовано висновки.

Усі клінічні дослідження (опитування й огляд хворих, інтерпретація електрокардіограм і лабораторних даних), обробка первинного матеріалу та математична обробка зведених даних виконані здобувачем самостійно.

Мета, задачі, усі висновки, загальна концепція докторської дисертації, а також результати і їхнє обговорення сформульовані і викладені особисто здобувачем.

Апробація результатів дисертації. Головні положення дисертації повідомлені на пленумі "Актуальні питання геріатрії у клініці внутрішніх хвороб" (Ростов-на-Дону, 1992), II національному конгресі геронтологів і геріатрів України (Київ, 1994), XV міжнародній конференції з рідких кристалів (Угорщина, Будапешт, 1994), міжнародній конференції з лазерів (Канада, Квебек, 1994), III Різдвяній конференції з фізики і хімії рідких кристалів Інституту фізики НАН України (Київ, 1995), XV генеральній конференції з в'язких речовин (Італія, Павіа, 1996), XVII конференції країн СНД з дисперсних систем (Одеса, 1996), III міжнародному з'їзді з ліотропних рідких кристалів (Іваново, 1997).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 24 роботи, з яких 1 - моноосібна монографія, 13 - статей у наукових журналах (9 - самостійних), 1 - патент (у співавторстві), 9 - у матеріалах конференцій і з'їздів.

Обсяг і структура роботи. Дисертація викладена на 299 сторінках куди входять вступ і основна частина, що містить огляд літератури (1 розділ), методи дослідження (1 розділ), клінічні та експериментальні дослідження (7 розділів), аналіз та узагальнення результатів дослідження, висновки. Дисертація містить 40 таблиць та 49 рисунків, що становить 13 і 22 сторінки відповідно. Список літератури включає 473 найменування (267 робіт вчених вітчизняних та країн СНД і 206 праць іноземних авторів) на 60 сторінках.

ЗМІСТ РОБОТИ

Характеристика методології та методів дослідження. Досліджувані фрагменти уражених атеросклерозом артерій 24 хворих (усі чоловіки віком 47-65 років) отримані під час хірургічних втручань, проведених з приводу облітеруючого атеросклерозу судин нижніх кінцівок. Для контрольних досліджень використовували фрагменти артерій без ознак атеросклерозу, отримані при оперативних втручаннях у зв'язку з тяжкими травмами нижніх кінцівок. Оптичні властивості ліпідних включень інтимальної оболонки вивчали за допомогою поляризаційної мікроскопії, електричні властивості - шляхом визначення поверхневої та об'ємної концентрації електрично заряджених центрів методом вольтфарадних характеристик.

На основі порівняльного та кореляційного аналізу концентрацій ліпідів у плазмі крові та ділянках інтими з різними атеросклеротичними елементами (ЛПм, ФБ и АБ), які визначалися у 23 хворих за допомогою тонкошарової хроматографії, робили висновки про ліпопротеїдний транспорт між кров'ю та артеріальною стінкою.

Стан процесів ПОЛ у плазмі крові та артеріальній стінці 27 хворих контролювали за станом активності глутатіонредуктази та глутатіонпероксидази, а також концентрацій малонового діальдегіду, дієнових кон'югатів, лактату, пірувату, малату та оксалоацетату.

Досліджували вплив АтД, виготовлених аморфних та рідкокристалічних сумішей ефірів ХС на характер росту та проліферативну активність клітинних культур - ембріональних фібробластів людини і клітин лінії CaOv (проведено 8 серій досліджень), а також ізоелектричної та з властивостями сегнетоелектриків композицій, що включають у себе похідне терфенілу, на структурну організацію та проліферативну активність клітинних елементів артеріальної стінки експериментальних тварин (використано 11 собак). Результати отримували за допомогою світлової мікроскопії, 3Н-тимідинової позначки та потокової цитофлуориметрії.

Аналіз кореляційних зв'язків між показником здатності ліпідної фракції плазми крові до утворення рідкокристалічної фази та показниками агрегаційної функції тромбоцитів, дослідженої за допомогою розробленого способу, дав змогу оцінити значення мезоморфного стану плазматичної мембрани цих клітин в агрегаційному процесі.

Для оцінки у 100 чоловік (30 практично здорових осіб і 70 хворих на ІХС) здатності ліпідної фракції плазми крові до утворення рідкокристалічної фази з метою діагностики атерогенних дисліпідемій застосовували лазерну дифрактометрію. Діагностичне значення способу обґрунтовували доплерангіографічним дослідженням.

Вибірки порівнювали за допомогою параметричного та непараметричного критеріїв Стьюдента, параметричного критерію Фішера, різницю частот - критерію "хі-квадрат". При визначенні залежності варіації одних кількісних показників від інших застосовували коефіцієнт кореляції r. Обробку результатів потокової цитофлуориметрії в координатах розподілу клітин за фазами клітинного циклу проводили за допомогою розроблених для ЕОМ алгоритмів і програм. Математичне моделювання кристалохімічних властивостей ліпідів інтими здійснювали методом багатовимірної регресії за допомогою комп'ютерної програми Mathcad 7.0 Professional.

Експериментальні дослідження виконані у відповідності до "Правил проведення робіт з використанням експериментальних тварин" (Наказ МОЗ УРСР № 601 від 17.09.87 р.).

У розділах 4-9 викладені наступні результати роботи. При дослідженні у поляризованому світлі ділянок інтимальної оболонки фрагментів артерій з ЛПм, отриманих від осіб без ознак вираженого атеросклерозу, у межах фізіологічних температур (37-38,5 °С) рідкокристалічні включення, як правило, не виявляли або в деяких полях зору мікроскопу знаходили поодинокі розташовані в клітині кристали. Останні виявляли слабкий ступінь оптичної анізотропії і, у зв'язку з цим, недостатньо чітко візуалізувалися. Дослідження тих самих препаратів у більш широкому температурному інтервалі показало, що при більш низьких температурах (25-29 °С), як правило, в полях зору рідкокристалічних включень було небагато (2-6), а при температурах 30-34 °С кількість мезоморфних структур, розташованих в клітинах, різко збільшувалась. При підвищенні температури до 35 °С і більше головна маса ліпідів знову набувала ізотропних властивостей.

При дослідженні ділянок інтими фрагментів артерій з ЛПм, отриманих від хворих з тяжкими формами атеросклерозу, в межах фізіологічних температур поряд з рідкокристалічними включеннями, розташованими в клітині, часто виявляли більш великі позаклітинні скупчення мезоморфних ліпідів. При цьому треба зважити на те, що в досліджуваних ЛПм мали місце початкові явища фіброзу (хірургічній реконструкції піддавали судини, які були значною мірою уражені атеросклерозом і стенозовані). На стадії ФБ кількість позаклітинних рідкокристалічних ліпідних скупчень, що зливаються у великі конгломерати, при температурі 37-38,5 °С значно збільшувалась, а на стадії АБ анізотропні ліпіди атероматозних мас майже повністю заповнювали препарат.

При реєстрації вольтфарадних характеристик ділянок інтимальної оболонки з гетерогенним ураженням атеросклеротичним процесом виявлено дві фази поляризації - антисегнетоелектрична та сегнетоелектрична. Про це свідчить наявність спонтанної поляризації - значна і вельми різка, але все ж частіше безперервне збільшення заряду досліджуваних об'єктів при критичних значеннях накладеного електричного поля. Як видно з таблиці 1, при збільшенні напруженості електричного поля (0 ® 5 В) величина спонтанної поляризації в СФ перевищувала величину поляризації в АСФ при дослідженні зразків з ЛПм у 48,7 рази (p < 0,001), ФБ - у 30,9 рази (p < 0,001) й АБ - у 34,9 рази (p < < 0,001). При зниженні напруженості електричного поля (5 ® 0 В), навпаки, спостерігали перехід СФ у АСФ, під час якого величина поляризації зменшилася у 96,3 рази (p > 0,05), 52,6 рази (p < 0,001) і 38,6 рази (p < 0,001) відповідно.

Критичні величини напруженості електричного поля, при яких спостерігали фазові переходи (АСФ ® СФ), коливалися у межах 1,43-3,03 В. Мала місце невиразна тенденція до зменшення цієї величини з прогресуванням атеросклеротичного процесу (ЛПм ® ФБ ® АБ) як при переході АСФ в СФ,-- так і при переході СФ в АСФ (p > 0,05). Слід відзначити, що величини напруженості накладеного в експерименті електричного поля відповідають величинам напруженості електричного поля, що виникає в умовах реального кровотоку [Покалев Г.М. и соавт., 1978].

При збільшенні напруженості електричного поля розрахунок зарядів в АСФ показав, що їхня величина в області ФБ, порівняно з областю ЛПм, зросла на 87,4 % (p < 0,01), а при трансформації ФБ в АБ зменшилася на 23,7 % (p < 0,01). В цілому від початку розвитку атеросклеротичного процесу до його завершення (ЛПм ®--АБ) величина зарядів в АСФ зросла на 43,0 % (p<0,01) (див. табл. 1).

Таблиця 1. Результати визначення величини заряду (Q·10-9 Кл) в АСФ і СФ ділянок артеріальної стінки з різними стадіями атеросклерозу (M m)

ЛПм (n = 9)

ФБ (n = 22)

АБ (n = 24)

АСФ

СФ

АСФ

СФ

АСФ

СФ

05 В

50 В

05 В

50 В

05 В

50 В

05 В

50 В

05 В

50 В

05 В

50 В

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

12,2

1,7

9,1

±4,5

595,9

±98,1

875,5

±419

22,9

±5,6

12,9

±2,8

709,2

±84,3

676,1

±113

17,5

±2,8

14,8

±2,6

610,2

±45,8

569,6

±49,9

P1-3 0< 0,001

P5-7 0< 0,001

P9-11 0< 0,001

P2-4 0> 0,05

P6-8 0< 0,001

P10-12 0< 0,001

P1-5 0< 0,01*

P5-9 0< 0,01*

P1-9 0< 0,01*

P2-6 0> 0,05*

P6-10 0> 0,05*

P2-10 0> 0,05*

P3-7 0> 0,05*

P7-11 0< 0,01*

P3-11 0> 0,05*

P4-8 0< 0,05*

P8-12 0< 0,05*

P4-12 0< 0,05*

Примітка: при визначенні рівня значимості розбіжностей, не поміченого зірочкою, використано непараметричний критерій Стьюдента; (*) - використано параметричний критерій Фішера.

При зниженні напруженості електричного поля в АСФ збільшення зарядів в області ФБ, порівняно з областю ЛПм, на 41,4 %, в області АБ, порівняно з областю ФБ, на 14,9 %, а також в області АБ, порівняно з областю ЛПм, на 5 % не було статистично достовірним (див. табл. 1).

При збільшенні напруженості електричного поля в СФ збільшення зарядів в області ФБ, порівняно з областю ЛПм, на 19,0 % було недостовірним, зменшення в області АБ, порівняно з областю ФБ, на 14,0 % - достовірним (p < 0,01), а розбіжність в зарядах між ЛПм та АБ незначною і невірогідною (див. табл. 1). При зниженні напруженості електричного поля в СФ виявили достовірне (p < 0,01) зменшення зарядів в ході прогресування атеросклеротичного процесу - ЛПм ® ФБ (на 22,8 %), ФБ ® АБ (на 15,8 %), а заряди в області АБ були менше зарядів в області ЛПм на 34,9 % (p < 0,01) (див. табл. 1, рис. 1).

При знятті накладеного зовні електричного поля у всіх зразках інтимальної оболонки артерій хворих на атеросклероз, що містять ЛПм, ФБ та АБ, виявлено залишковий заряд, який розглядається як явище гістерезису. Порівняння середніх величин гістерезису ділянок інтими з різними стадіями атеросклерозу (табл. 2) показало, що величина залишкового заряду була найменшою у місцях локалізації ЛПм й помітно зростала (на 188,0 %; p < 0,05) у місцях локалізації ФБ. Приріст величини заряду на ділянках інтими з АБ, порівняно з ділянками інтими з ФБ, становив 13,2 % (p < 0,05). А величина залишкової поляризації в області АБ більш ніж у 3,3 рази перевищувала таку в області ЛПм (p<0,01).

Таблиця 2. Результати визначення величини гістерезису (Q·10-9 Кл) ділянок артеріальної стінки з різними стадіями атеросклерозу (M ± m)

ЛПм (n=9)

ФБ (n=22)

АБ (n=22)

Р

1

2

3

1-2

2-3

3-4

21,7 ± 4,8

62,6 ± 12,5

70,8 ± 11,1

< 0,05

> 0,05

< 0,05

Примітка: при визначенні рівня значимості розбіжностей використано параметричний критерій Стьюдента.

Дослідження вольтфарадних характеристик ділянок інтими з ЛПм у групі осіб, що не страждають обумовленими атеросклерозом захворюваннями, електричної поляризації не виявило (Q = 0).

Рис. 1. Вольтфарадні характеристики ділянок інтими з ЛПм, ФБ і АБ у СФ

Наведені результати поляризаційної мікроскопії та вимірів вольтфарадних характеристик артеріальної стінки під час атеросклерозу вказують на те, що з прогресуванням атеросклерозу (ЛПм ФБ АБ) в'язкість ліпідів, які містяться в інтимі артерій збільшується, у зв'язку з чим також збільшується температурний інтервал існування рідкокристалічної фази, і вже на стадії ФБ або навіть при початкових ознаках фіброзу в області ЛПм частина ліпідних включень при фізіологічних температурах знаходиться в рідкокристалічному стані. Тоді як в області ЛПм інтими, яка не має ознак фібротизації, рідкокристалічна фаза існує при більш низьких температурах.

Таким чином, руйнування пінистих клітин інтимальної оболонки артерій людини й вилив ліпідів, які містяться в них, у позаклітинний простір, що асоційовано з трансформацією ЛПм в ФБ [Schwartz C.J. et al., 1991]відбувається, очевидно, у зв'язку з фазовим переходом цих ліпідів при температурі внутрішнього середовища організму (37-38,5 °С) з аморфного у рідкокристалічний стан.

Позаклітинні рідкокристалічні скупчення рідких ліпідних сумішей гетерогенних атеросклеротичних елементів мають сегнето_ і антисегнетоелектричні властивості. Перехід АСФ в СФ відбувається при температурі 37-38,5 °С й критичних величинах напруженості накладеного електричного поля, порівнянних з величинами напруженості електричного поля, що виникає в артеріальному руслі в період проходження пульсової хвилі. В СФ позаклітинні ліпідні утворення артеріальної стінки електрично поляризовані.

У відповідності до даних теоретичної та експериментальної кристалофізики [Готра З.Ю. и соавт., 1989]можна твердити, що рідкокристалічні ліпідні структури артеріальної стінки, які мають сегнето_ и антисегнетоелектричні властивості, в електромагнітному полі під час проходження пульсової хвилі та перепаду артеріального тиску виявляють п'єзоелектричний ефект.

Зважаючи на викладене вище, слід припустити, що на певному етапі онтогенезу, у зв'язку з порушеннями ліпопротеїдного складу плазми крові, прямого і зворотного транспорту ЛП між плазмою крові та судинною стінкою, в останній виникають умови для формування ліпідних включень з мезофазними й сегнетоелектричними властивостями.

Особливий інтерес становлять результати порівняльного дослідження вмісту ліпідів в області ЛПм та ФБ як рубежу, що є відправним пунктом у морфогенезі атеросклеротичної бляшки. Так, достовірні концентраційні зрушення торкнулись ТГ і естерифікованого ХС, вміст яких відповідно збільшився на 39,7 та 30,3 % в ФБ порівняно з ЛПм. Зменшення вмісту вільного ХС разом із збільшенням вмісту естерифікованого ХС зумовило підвищення коефіцієнта естерифікації в 1,9 рази. Важливо також відмітити різке зниження до незначного кореляційного зв'язку вмісту естерифікованого ХС у плазмі крові та ФБ порівняно з таким у плазмі та ЛПм. Таким чином, припущення, відповідно до якого збільшення вмісту естерифікованого ХС в інтимі при фіброзі пов'язане зі збільшенням його транспорту з ЛНГ [Вихерт А.М. и соавт., 1981], виглядає сумнівним. Більш того, якщо взяти до уваги виразну тенденцію до зниження вмісту вільного ХС (на 32,2 %), помітну тенденцію до зниження вмісту загального ХС (на 13,4 %) та загальних ліпідів (на 10,3 %) при трансформації ЛПм в ФБ, слід припустити, що транспорт ЛНГ в ФБ, порівняно з рівнем транспорту в ЛПм, знижений. Це припущення підтверджується зменшенням кореляційних зв'язків вмісту вільного ХС, естерифікованого ХС, загального ХС і загальних ліпідів у плазмі ФБ, високих або помітних у плазмі й ЛПм.

При аналізі кореляцій вмісту інших ліпідів у плазмі крові й інтимі слід відмітити різко зрослий позитивний зв'язок концентрацій ФЛ у плазмі та ФБ (у плазмі та ЛПм - незначна). ЛВГ включають біля 50 % всіх ФЛ, що містяться у транспортних ЛП [Thompson G.R., 1983]. З цього випливає, що залежний від вмісту в плазмі рівень ФЛ значною мірою забезпечується ЛВГ. Крім того, відомо, що на відміну від ЛПм, де ХС естерифікується, головним чином, олеїновою кислотою за допомогою тканинного ферменту ацил-КоА: холестерол-трансферази [Репин В.С., Смирнов В.Н., 1989](при експериментальному атеросклерозі відмічено значне підвищення активності цього ферменту у стінці аорти [Brokerhoff H., Jensen R., 1978]), у ФБ головну кількість естерифіфкованого ХС становить ХС-лінолеат. Реакція естерифікації лінолевою кислотою, яка належить до числа незамінних ЖК, має місце у плазмі крові, головним чином, у частках підфракції ЛВГ 3 виключно за допомогою ферменту лецитин-холестерол-ацилтрансферази [McIntyre N., Harry D.S., 1992]. Таким чином, ХС-лінолеат, який знаходять у ФБ, має плазменне походження. Введення тваринам з експериментальним атеросклерозом ХС з подвійною позначкою (14С та 3Н) підтвердило, що в аорту поряд з вільним ХС надходять ефіри ХС, які піддаються частковому гідролізу [Stender S., 1979]. В АБ серед ефірів ХС частка ХС-олеату переважає [Вихерт А.М. и соавт., 1981].

Як відомо, ЛП окремих класів мають здатність здійснювати спрямований транспорт ХС в організмі: ЛП низьких густин - до клітин різних тканин, серед них і до клітин артеріальної стінки, а ЛВГ, навпаки, акцептувати ХС з клітинних мембран та ЛП низьких густин [Goldstein J.L., Brown M.S. 1987]. На основі отриманих даних складається враження про локальність, селективність та різну інтенсивність прямого та зворотного транспорту ЛП між кров'ю та артеріальною стінкою на різних стадіях атеросклерозу. На стадії ЛПм в інтиму проникають ЛНГ та ЛВГ. Перші забезпечують доставку ХС і піддаються необоротному катаболізму, інші виносять ХС до плазми крові. На стадії ФБ транспорт ЛНГ в артеріальну стінку знижується, а проникаючі до неї ЛВГ, очевидно, значною мірою затримуються у тканинах і катаболізують. В результаті існуючий між плазмою крові та ЛПм баланс розподілу ХС порушується, а рівень естерифікованого ХС значно зростає. При атероматозі, який морфологічно характеризується формуванням вираженої фіброзної капсули, проникнення в інтиму як ЛНГ, так і ЛВГ значно знижене, про що можна судити, виходячи зі зниження кореляційних зв'язків вмісту фракцій ліпідів у плазмі та в зоні ураження артеріальної стінки. Виключення становить помітно збільшена кореляційна залежність між концентраціями естерифікованого ХС, яка напевно є результатом зниження рівня естерифікації - на 35,3 % зменшилася концентрація естерифікованого ХС, дещо знизився коефіцієнт естерифікації, і, таким чином, відновлення рівноваги цих процесів у плазмі крові, де коефіцієнт естерифікації склав 0,83, і судинною стінкою. Механізми вибіркової проникності окремих ділянок інтимальної оболонки під час атеросклерозу залишаються нез'ясованими [Ваврин Р.З. и соавт., 1989].

Кристалічні й електричні властивості багатокомпонентних рідких кристалів визначаються сукупністю значного числа чинників і в першу чергу хімічним складом цих речовин.

Математична модель гістерезису повинна включати всі параметри, що достовірно впливають на його величину. У зв'язку з відсутністю апріорної інформації була прийнята лінійна модель, якість якої визначали за мінімумом незміщеної оцінки залишкової дисперсії s--. Тому його величина описується багатомірною регресією виду:

,

де cj - параметри лінійної моделі, визначені з умови мінімуму величини s----; gi - величина гістерезису; xij - хімічні або фізичні параметри атеросклеротичного елемента .

Порівнювалися моделі, що відрізняються кількістю параметрів і послідовністю включення їх у модель. Такий підхід дозволив виділити значимі, у рамках лінійної моделі, фактори. Отримано такі чисельні моделі.

Для випадку ЛПм:

Для випадку ФБ:

Для випадку АБ:

де ЕХС - частка естерифікованого холестерину; ВХС - частка вільного холестерину; ЗХС - частка загального холестерину; ЗЛ - частка загальних ліпідів.

Таким чином, співвідношення ліпідних компонентів впливає на розмір електричного гістерезису рідкокристалічних ліпідів інтими артерій. Серед ліпідів, що найбільшою мірою визначають гістерезис, варто виділити ТГ і загальний ХС. ТГ, будучи повним складним ефіром гліцерину, містять залишки насичених ЖК. Роль ТГ і ЖК у патогенезі атеросклерозу залишається недостатньо з'ясованою. Таким чином, вивчення впливу жирних кислот на фазові переходи ліпідів артеріальної стінки (аморфний стан рідкокристалічний стан) і їхню електричну поляризацію може являти собою перспективний напрямок у ліпідологічних дослідженнях атерогенезу.

В еритроцитах та плазмі крові хворих на атеросклероз, порівняно з групою практично здорових осіб, виявлене значне підвищення концентрацій малонового діальдегіду та дієнових кон'югатів, що свідчить про підсилення активності ПОЛ. Крім того, в еритроцитах спостерігали збільшення вмісту відновлених та окислених форм тіолів, тоді як в плазмі виявлялося зменшення в два рази дисульфідних груп. Достовірне зниження вмісту дисульфідних груп у плазмі при вираженій тенденції до накопичення сульфгідрильних груп зумовило збільшення відношення SH-/SS-групи.

На фоні активації перекисних процесів проходило підсилення активності глутатіонредуктази та глутатіонпероксидази - ферментів, що беруть участь, відповідно, в процесах відновлення глутатіону й розщеплення гідропероксидів. Накопичення в еритроцитах відновленого метаболіту малату і, як наслідок, зниження відношень окислених метаболітів (пірувату, оксалоацетату) до відновленого малату свідчить про можливе зниження функціонування ключових ферментів циклу Кребса. У плазмі крові, як і в еритроцитах, збільшувався вміст метаболітів гліколізу та циклу Кребса: відновлених - лактата й малата, окислених - оксалоацетата й пірувата. Внаслідок цього в плазмі крові зменшувались співвідношення окисленого метаболіту пірувату до відновлених - лактату й малату. Співвідношення окисленого метаболіту оксалоацетату до відновленого малату в плазмі крові хворих порівняно з контрольною групою не змінювалось, тоді як в еритроцитах було зниженим.

В результаті аналізу кореляційних зв'язків досліджуваних показників в еритроцитах та артеріальній стінці, а також у плазмі крові та артеріальній стінці встановлено позитивні залежності між вмістом SH-груп та негативна між вмістом лактату при дослідженні еритроцитів та тканини стінки артерій, що свідчить про підсилення окислювальних процесів і, як наслідок, збільшення окисленості внутрішнього клітинного середовища в артеріях. Аналіз зв'язків досліджуваних показників плазми крові й артеріальної стінки виявив кореляцію, що стосується тільки SH-груп.

Відомо, що підвищення концентрації вільних радикалів у рідкокристалічних ліпідних структурах знижує температурні параметри фазових переходів - аморфний стан рідкокристалічний стан аморфний стан [Глямжене И.И., Крикштопайтис М.И., 1989].

В даний час на рівні гіпотези дискутується роль окислених форм ліпідів у розвитку атеросклерозу [Grundy S.M., 1993]. У дослідах на перитонеальних макрофагах миші, інкубованих з окисленими ЛНГ людини, показано, що ці клітинні елементи трансформувалися у пінисті клітини, які акумулюють не ефіри ХС (значне накопичення яких відмічене у клітинах, навантажених ацетильованими ЛНГ) та гідропероксиди ліпідів, а продукти окислення ХС, метаболізм яких значною мірою відрізняється від метаболізму естерифікованого ХС [Kritharides L. et al., 1993]. З урахуванням підвищення інтенсивності ПОЛ під час атеросклерозу можна очікувати на наявність таких самих пінистих клітин в інтимі, через те що окислені деривати ХС знайдено в культуральних гладком'язових клітинах аорти та безпосередньо в стінці уражених артерій людини [Grundy S.M., 1993]. Однак кристалофізичні властивості окислених форм ліпідів біологічного походження та їхніх сумішей раніше не вивчались.

Математичне моделювання кристалохімічних властивостей ліпідів інтими при атеросклерозі в залежності від активності ПОЛ дозволило одержати такі результати: у випадку АБ достатньою достовірність має лише u4 (довірча ймовірність 70 %), у випадку ФБ - лише u5 (довірча ймовірність 88 %). У результаті величина гістерезису апроксимується наведеними нижче залежностями.

Для ФБ:

,

зміщена залишкова дисперсія s = 61,0.

Для АБ:

,

зміщена залишкова дисперсія s = 32,5.

Таким чином, активність ПОЛ в області атеросклеротичних уражень впливає на величину електричного гістерезису рідкокристалічних ліпідів інтими. Серед досліджуваних показників ПОЛ, що при кореляційному аналізі свідчили про згаданий вплив, слід зазначити малоновий альдегід (для випадку ФБ) і дієнові кон'югати (для випадку АБ).

Проведене дослідження показало, що плідним підходом у вирішенні задачі описання кристалохімічних властивостей ліпідів інтими може бути створення моделі, яка включає всі відомі у кристалохімії параметри, що можуть визначати рідкокристалічні й електричні властивості цих ліпідів. Динамічність хімічних і фізичних процесів допускає відповідні зміни параметрів моделі у процесі розвитку атеросклерозу (ЛПм ФБ АБ). Цей підхід потребує розробки складної математичної теорії і великої кількості фактичного матеріалу.

Досліджували вплив детриту атероматозних бляшок та виготовлених рідкокристалічної та аморфної ліпідних сумішей на характер росту та проліферативну активність ембріональних фібробластів людини, а також вплив вищевказаних ліпідних сумішей на характер росту та проліферативну активність CaOv. Частину кожного зразка АтД, отриманого стерильно з аорт померлих хворих, попередньо піддавали тепловій обробці в сушильно-стерилізаційній шафі при T° = 200 °С протягом 2 годин, що дозволило порівняти вплив атероматозних мас з інактивованими та неінактивованими термолабільними тканинними факторами росту. Одночасно провели 8 серій досліджень. Перед посівом культури ембріональних фібробластів людини в I серії досліджень на дні культуральних флаконів розміщували АтД, не підданий тепловій обробці, у II серії - АтД, підданий тепловій обробці, в III серії - рідкокристалічну при T° =37 °С суміш холестеринових ефірів ЖК, в IV серії - аморфну при T° =37 °С суміш холестеринових ефірів ЖК. V серія досліджень з культурою ЕФЛ була контрольною. В VI та VII серіях експерименту дослідження проводили на клітинній лінії CaOv відповідно з рідкокристалічною та аморфною при T° =37 °С композиціями холестеринових ефірів ЖК. VIII серія досліджень з культурою CaOv правила за контрольну.

У I серії експериментальних досліджень на 5 добу відзначали переважно орієнтований ріст фібробластів у напрямі АтД. Через 10 діб спостерігали утворення своєрідних "центрів" росту фібробластів в оточенні атероматозних мас, що містять жироподібні включення. На 20 день досліду АтД був щільно оточений фібробластами і іноді піддавався активному фагоцитозу.

В культурах II серії досліджень, де атероматозні маси попередньо піддавали тепловій обробці, помітних відмін у реакції клітин на АтД від культур I серії досліджень виявлено не було.

У III серії досліджень із сумішшю холестеринових ефірів ЖК, рідкокристалічної при T°=37 °С, на 5 добу можна було відзначити зорієнтований в бік ліпідних мас ріст клітинних елементів, а на 10 день скупчення як ліпідів так і АтД виглядали "центрами" росту для проліферуючих клітин.

В IV серії досліджень з сумішшю холестеринових ефірів ЖК, аморфною при T°=37 °С, на 5 та 10 добу спостереження фібробласти не виявляли схильності поляризуватися в напрямі крапель ліпідів, а в деяких випадках відмічалося намагання клітин уникнути контакту з ними. У культурах, що розрослися через 20 днів, де клітини вимушено контактували з аморфною ліпідною сумішшю, фібробласти розташовувалися вздовж краю ліпідної краплі. Ці клітини, не вступаючи у контакт з ліпідами, обростали та інкапсулювали вказаний субстрат. В той же час у дослідах з АтД та рідкокристалічною ліпідною сумішшю відзначали рух фібробластів спрямований у бік ліпідних мас та проникнення ламелоплазми деяких з них до крайової зони ліпідних крапель. Характер росту та проліферативна активність клітин в культурах I пасажу були аналогічними описаному вище.

У VI та VII серіях дослідів через 10 і 20 днів були відзначені розбіжності між дослідними культурами CaOv з рідкокристалічною та аморфною при T°=37 °С композиціями холестеринових ефірів ЖК. Ці розбіжності стосувалися характеру взаємодії клітин з ліпідною масою. Так, у дослідах з аморфними ліпідами не спостерігали безпосередньої взаємодії останніх з клітинними елементами. Між клітинами та ліпідною масою виявляли вільну від клітин щілиноподібну зону. Більш того, клітини утворювали крайові тиноподібні структури, які нагадують вистилання нероговіючого епітелію, що сидить на базальній мембрані. Поряд з тим, відзначено міграцію окремих клітин, а в більш пізні строки (через 30-35 днів) - проростання до вказаної порожнини окремих клітинних тяжів. Клітини, що мігрували до щілиноподібної зони були роз'єднані, не розпластувалися, у їхній цитоплазмі містилася помірна кількість темних гранул, можливо, ліпідних включень.

Іншу картину спостерігали у дослідах з рідкокристалічною сумішшю холестеринових ефірів ЖК. Із зростанням моношару клітини щільно оточували ліпідні маси. Через 10-20 днів кордон "клітини - ліпідна маса" не мав повсюди чіткої виразності. Можна було спостерігати вростання пластів клітин та окремих клітинних елементів у ліпідну масу. Через 30 днів по краю ліпідних плям формувалась зона клітин, заповнених темними гранулами.

При дослідженні впливу рідкокристалічної та аморфної при T°=37 °С композицій холестеринових ефірів ЖК, а також ХС на синтез дезоксирибонуклеїнової кислоти за допомогою 3Н-тимідинової позначки з'ясовано, що мезоморфна форма цих ліпідів і ХС мають приблизно однакову гальмуючу проліферативну активність клітин лінії CaOv дію (СЕ50 50 % ефективна доза. 200 мкг/мл). Гальмуючий вплив аморфної форми суміші холестеринових ефірів ЖК на проліферацію клітин був більш слабким (СЕ50 300 мкг/мл).

За допомогою потокової цитофлуориметрії в експерименті на тваринах (використовували собак) вивчали вплив мезоморфної (що має сегнетоелектричну фазу) та аморфної структур на проліферативну активність клітин артерій стінки.

Після 20-денної експозиції у тканинах сегнетоелектричних та ізоелектричної композицій, порівняно з контролем, проліферативна активність оточуючих клітин при взаємодії з I, що включає правий оптично активний ізомер хірального домішку, та з II, що включає лівий оптично активний ізомер хірального домішку, варіантами сумішей (сегнетоелектрики) достовірно збільшилася, відповідно на 21,9 та 26,4 % (p < 0,01). В той же час збільшення мітотичної активності під дією ізоелектричної суміші, що включає правий та лівий активні ізомери хірального домішку (III варіант), порівняно з контролем було не таким значним (8,2 %) та недостовірним. Мітотична активність, що визначалася на ділянках взаємодії тканини з I та II варіантами сегнетоелектричних композицій, порівняно з III варіантом, як і в порівнянні з контролем, була помітно вищою, відповідно на 12,6 і 16,8 % (p < 0,05). Розбіжності проліферативної активності, що визначалася під дією сегнетоелектриків, які містять правий та лівий ізомери оптично активних добавок (I та II варіанти), були незначними та недостовірними.

При дослідженні гістологічних препаратів ділянок артеріальної стінки з імплантованим I варіантом суміші (сегнетоелектрик) в оточенні цих чужорідних включень інтими або підінтимального простору спостерігали розростання поднувальної тканини - збільшення продукції фібробластів, волокон та аморфної речовини. А в ряді випадків мала місце міграція до інтимальної оболонки гладком'язових клітин. Патоморфологічні зміни артеріальної стінки після імплантації II варіанту суміші (також сегнетоелектрик) були аналогічними описаним вище. Іншу картину спостерігали в ділянках тканини, які включали III варіант суміші (ізоелектрик). Відміни були у відсутності настільки ж вираженої клітинної реакції як з боку поєднувальної тканини, так і гладком'язових клітин. Ступінь виявленості патоморфологічних змін у цьому випадку не набагато перевищувала такі на контрольних ділянках судинної стінки, які піддавали уколам голки без введення яких-небудь речовин.

Таким чином, контакт клітинних культур (ембріональних фібробластів людини та клітин лінії CaOv) з ліпідними рідкокристалічними компонентами детриту атероматозних бляшок з інактивованими тканинними факторами росту також як і контакт цих культур з рідкокристалічною сумішшю ефірів ХС підвищує проліферативну активність цих клітин. Імплантовані до артеріальної стінки експериментальних тварин рідкокристалічні структури з сегнетоелектричними властивостями підвищують проліферативну активність оточуючих клітинних елементів та викликають фіброз. З іншого боку, як показали дослідження, проведені з використанням 3Н-тимідинової позначки, накопичення внутрішніх клітинних ліпідів з рідкокристалічними властивостями справляє цитотоксичну дію.

Аморфні структури, як у дослідах in vitro, так і в дослідах in vivo, не справляють патобіологічної дії, подібної до дії рідких кристалів.

Викладене вище дозволяє вважати, що рідкокристалічні ліпідні утворення здатні активувати проліферацію клітинних елементів та викликати фіброгенний ефект в оточуючих тканинах артеріальної стінки і, таким чином, ініціювати морфогенез атеросклеротичної бляшки. Патобіологічна дія рідкокристалічних ліпідів, очевидно, обумовлена електричною поляризацією і (або) наявністю заряду поверхні останніх.

Запропонована концепція атерогенезу носить універсальний характер. З її допомогою можна пояснити переважну більшість накопичених при вивченні атеросклерозу фактів, що досі не отримали достатньо чіткої інтерпретації.

Так, можна вважати, що артеріальна гіпертензія, яка є однією з провідних причин розвитку атеросклерозу, підсилює п'єзоелектричний ефект, що виникає в ліпідних рідкокристалічних структурах інтими під час проходження пульсової хвилі.

Переважну локалізацію атеросклеротичних елементів у початкових відділах, а також в місцях вигинів та біфуркацій артеріального русла можна пов'язати з тим, що як раз у цих ділянках кровоносної системи висока швидкість кровотоку й турбулентний рух крові обумовлюють виникнення більш сильних електромагнітних полів і, таким чином, більш значну електричну поляризацію рідкокристалічних структур в межах дії цих полів.

Кальциноз артеріальної стінки під час атеросклерозу можна розглядати як результат компенсації іонами кальцію електричного заряду поляризованих ліпідних включень (так званий у кристалофізиці іонний компенсаційний шар Гельмгольца).

Активація ПОЛ супроводжується інтенсифікацією атеросклеротичного процесу, а підвищення концентрації вільних радикалів змінює температуру фазового переходу аморфний стан рідкокристалічний стан. Крім того, вільнорадикальне окислення сприяє насиченню ЖК, що має значення для зміни кристалофізичних властивостей складних ліпідних композицій.

Зростання балансу насичені ЖК / ненасичені ЖК супроводжується збільшенням ризику розвитку атеросклерозу. Протиатеросклеротичну дію мають омега-3 ненасичені ЖК. Можна припустити, що баланс вищевказаних ЖК обумовлює аморфний або рідкокристалічний стан ліпідів артеріальної стінки.

Схема рідкокристалічної концепції атеросклерозу наведена на рис. 2.

Таким чином, наведені результати досліджень дозволяють з нових позицій уявити роль ХС, дисліпідемій та дисліпопротеїдемій в атерогенезі. Відомий постулат М.М. Анічкова "без холестерину нема атеросклерозу", доповнений А.М. Климовим: "без атерогенних дисліпідемій нема атеросклерозу" у світлі отриманих даних можна сформулювати так: "Без рідкокристалічних ліпідів нема атеросклерозу". Тим самим визначено точку стикання холестеринової (ліпопротеїдної) та судинної концепцій атеросклерозу.

При вивченні взаємозв'язку між здатністю ліпідної фракції плазми крові до утворення мезофази та агрегаційною функцією тромбоцитів з'ясовано, що величина мезоморфних ділянок ліпідної фракції плазми крові мала високий ступінь позитивної кореляційної залежності з показником T1 (час початку агрегації) (p<0,01), помірну - з показником T2 (час агрегації) (p<0,01), помітну - з показником T3 (швидкість агрегації) (p<0,01), помірну, але статистично недостовірну - з показником T4 (час максимальної агрегації) (p>0,05). Зв'язок показника здатності ліпідів плазми крові до утворення мезофази з показником T5 (швидкість дезагрегації) був відсутній.

Як відомо, I фаза агрегації тромбоцитів характеризується такими показниками агрегатограми: часом спонтанної агрегації (T1), а також, частково, швидкістю та часом індукованої агрегації (T2 та T3 відповідно) [Маркунене А.П., и соавт., 1980]. Інтенсивність I фази агрегаційного процесу пов'язують з величиною електричного заряду пластинок крові, при підвищенні якої агрегаційна здатність зменшується, а при зниженні - збільшується [Левтов В.А., и соавт., 1980]. Зроблено припущення, що I фаза агрегації тромбоцитів залежить від електричного заряду, обумовленого рідкокристалічними властивостями плазматичних мембран цих клітин [Владимиров С. С., и соавт., 1979]. У свою чергу рідкокристалічний стан клітинних мембран визначається співвідношенням ліпідних компонентів, які входять до їхнього складу. Встановлено кореляційні зв'язки між вмістом ХС [Владимиров С. С., и соавт., 1979], лізолецитіну, сфінгомієліну, фосфатиділхоліну [Чаяло П.П., 1990], лінолевої, арахідонової, олеїнової та інших ЖК [Владимиров С. С., и соавт., 1979]у плазмі крові та тромбоцитах. З цього випливає, що виявлені кореляційні зв'язки між показниками агрегаційної функції (I фази) та здатністю ліпідної фракції плазми крові до утворення рідкокристалічної фази свідчить про вагу мезофазного стану мембран у процесі агрегації пластинок крові. Таким чином, можна припустити, що у хворих на ІХС підвищення агрегаційної функції тромбоцитів (I фази) значною мірою є наслідком дисліпідемії, змін ліпідного складу та рідкокристалічних властивостей плазматичної мембрани цих клітин.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.